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自然科普:动物过冬各出奇招?鼠兔的卷王行为来了

发布时间:2022-03-30 21:25:38 阅读: 来源:石英表厂家

青藏高原的冬季非常严酷,高寒低氧,食品还很缺少,如此严酷的环境对动物的生存是严酷的生理学挑战。寒风中的纳木错

(图片来源:Veer图库)

为了过冬,动物们可谓是各出奇招。

有些物种如燕子等,会在冬季来临前飞向温暖的南方悠闲过冬;有些物种如旱獭、黄鼠、刺猬、蝙蝠、蜂鸟等,会采取冬眠(或蛰眠)的方式度过严冬。

而有些物种则通过提高生理抵抗能力或行动调理度过严冬,如提高本身产生热量的能力,建筑保暖的巢,储存足够的食品等。

还有的动物会减少巢外活动时间,下降体重等,乃至通过聚群来抱团取暖的方式,减少本身的总能量需求。

但是,也有1些小型恒温哺乳动物,既不冬眠,也不囤食品,比如青藏高原上的高原鼠兔。它们的体温相对较高,乃至1年4季都在地面活动。

鼠兔是如何克服寒冷,顺利过冬的呢?这1直是科学家很感兴趣的问题。高原鼠兔

(图片来源:迟庆生博士)

最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所、动物研究所和西北高原生物研究所组成的研究团队经过13年的合作研究,初步揭露了高原鼠兔成功越冬的奥秘之1——吃牦牛的粪便。

part.1

            

吃多点保暖过冬?不需要!

高原鼠兔是1种既像小鼠又像兔子的小家伙,属于兔形目鼠兔科鼠兔属,体重约150克左右(体重范围是110克⑵10克),小巧玲珑,性情温顺中式婚礼请柬h5模版
,比家兔敏捷很多。高原鼠兔散布在青藏高原3000米⑸100米的地区,作为植食性动物,它是严格的“素食主义者”。植食性的鼠兔

(图片来源:KeithKohl)

研究发现,高原鼠兔的生存代价很高。它没有冬眠的习惯,1年4季都在地面活动、寻觅食品,和其他小动物相比,高原鼠兔的体温比较高、代谢水平也较高。

最开始,科学家猜想,在异常寒冷的冬季,鼠兔需要更多的能量来保持生存和高而恒定的体温,因此需要的食品量也会增加。

研究人员采取双标记水的稳定性同位素方法,在野外测定了自由活动的高原鼠兔在冬季和夏季的逐日能量消耗。

测定结果让科学家们10分意外。平均来看,冬季的环境温度比夏季要低25摄氏度,但高原鼠兔在冬季的能量消耗不但没有增加,反而比夏季下降了30%左右,也就是说,冬季的鼠兔只取食了夏季食量的3分之2那末多,就成功保持了恒定的体温。高原鼠兔 

(图片来源:迟庆生博士)

在愈发寒冷的冬季,鼠兔的能量消耗反而变低了,这是为何呢?

为了弄清这个谜团,研究团队在鼠兔的腹腔内埋置了体温记录装置、活动自动记录装备,以此来长时间监测小鼠兔们的体温与活动性变化;同时,在野外对它们的地面活动进行录相。

结果科学家们发现,鼠兔不但会在冬季下降自己体温,还会减少活动。通过测定还发现,冬季鼠兔的代谢水平也下降了。

这样就得出了结论:在冬季,高原鼠兔总能量消耗的降落,主要是通过下降代谢水平、下降体温和减少地面的活动量来实现的。

可是,在视察鼠兔地面活动的进程中,研究人员偶然发现,鼠兔的食品好像……有些奇怪?

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高原鼠兔取食牦牛粪便视频

(来源:中科院动物研究所)

你没看错,这幅“屎”诗级画面,记录着可爱的鼠兔取食耗牛粑粑的瞬间。

part.2

            

  蹭饭王的终极境地:吃对手的粑粑!

虽然有些惊讶,科研人员还是对鼠兔这位不1般“干饭人”的进食行动展开了研究。

“干饭人干饭魂鼠兔真是人上人”……可平时吃草的高原鼠兔为何要吃牦牛的粪便,这有甚么作用?

是由于喜欢牦牛的气味儿?还是单纯的爱吃“翔”?(啊这个可能不太公道……)

其实,从越冬的生存目的来分析,我们就明白了。由于,如果鼠兔能够取食牦牛的粪便,冬季就有了额外的能量来源。

为了证实这个想法,团队在野外用摄像机延续拍摄了鼠兔的地面活动和取食行动,屡次发现鼠兔在啃食牦牛的粪便。

另外,他们采取了份子生物学的技术,分析了鼠兔的胃内容物,发现鼠兔的胃内容物中有牦牛的DNA,这样就证实了鼠兔取食牦牛粪便的事实。

通过进1步分析鼠兔和牦牛的肠道微生物的组成,科学家发现,在冬季取食了牦牛粪便的高原鼠兔,它们的肠道微生物组成变得与牦牛的微生物组成很类似了。这说明高原鼠兔取食牦牛的粪便,不但可以作为能量的补充,还能够影响其肠道微生物组成,从而进1步改变其营养和代谢等生理学功能。跳跃的鼠兔

(图片来源:可可西里管理处)

除此以外啊,研究团队们还发现了1个有趣的现象:冬季,在牦牛密度高的地区,高原鼠兔的数量会更多,并且它们跑到寒冷地面上活动的频率会更少。

实际上,牦牛和鼠兔都是取食牧草的物种,在食品资源上是存在竞争关系的。如果1方吃很多了,必定会影响到另外一方的食品资源,如此说来,同1区域的牦牛数量多,鼠兔数量应当越少才是。

而本应抢夺草类的两位竞争者——牦牛和鼠兔,竟然能打破这个“反比例”关系,变成了牦牛数量多,鼠兔数量也多的状态,这就是由于鼠兔“奇葩”的饮食结构了。

如果牦牛们能说话,它们或许会发出这样的怨言:“鼠兔不讲武德,竟然吃我这个对手的粑粑!高原鼠兔取食牦牛粪便 

(图片来源:中科院动物研究所)

因此,通过鼠兔在冬季取食牦牛粪便作为能量补充的事实,就能够很好地解释,为什么家养牦牛密度高的地区,鼠兔数量也多的奇怪现象了。

正是由于鼠兔们取食牦牛粪便的行动,才使得其种群在牦牛密度高的地方也能够繁盛起来,两个物种之间,有竞争也有合作。

这个发现,为理解青藏高原动物种间的互惠共生关系、生物多样性的保持、和生态系统的功能等重要生态学问题,都提供了新的视角。作为1名研究者,不由想问:奇异的大自然,奇异的万物,你还有多少欣喜等待我们发现?

出品:科普中国

制作:王德华

作者单位:山东南大学学生命科学学院

监制:中国科学院计算机网络信息中心

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